Kontrola kvality a výzkum v oblasti barev a nátěrových hmot
Získejte poznatky
Přístroje Anton Paar zjišťují vlastnosti o struktuře vašich materiálů, jejich chování a konzistenci. Lze analyzovat jakýkoli typ vzorku, tedy kapalný i pevný, a to od příchozích surovin přes meziprodukty až po konečné barvy, inkousty a laky (také lakované a barvené povrchy). Všechna zařízení jsou navržena tak, aby bylo snadné charakterizovat vaše vzorky v suché pevné podobě, v kapalné podobě i na površích.
Anton Paar nabízí komplexní portfolio nástrojů pro charakterizaci barev a nátěrů v kompletním životním cyklu od suroviny po aplikovaný produkt.
| Řešení | Vaše výhoda | Přístroj | |
| DISPERZE/SUSPENZE – KAPALNÁ | |||
Barva na dřevo je pro aplikaci příliš hustá nebo příliš řídká. | Určete viskozitu barvy provedením rychlé kontroly kvality při konstantní rychlosti k přizpůsobení konzistence. | Barva na dřevo nestéká ani nezanechává na povrchu nerovné vyvýšeniny. | |
Barva na dřevo je pro aplikaci příliš hustá nebo příliš řídká. | Určete viskozitu při různých rychlostech smyku, abyste zjistili viskozitu nátěru v klidu a při aplikaci. | Výsledky využijte k úpravě chování toku nátěru na dřevo tak, aby bylo ideální ve všech fázích používání. | |
Barva se zablokuje při čerpání nebo při aplikaci. | Analyzujte mez toku barvy pomocí reometru nebo viskozimetru a snižte mez toku tak, aby k zahájení toku vzorku stačila menší síla. | Nulová odstávka výrobního závodu díky plynulému a efektivnímu přepravnímu procesu během výroby barev | |
Při malování na stěnu vzniká neadekvátní vrstva, nebo po aplikaci dochází ke stékání. | Analyzujte strukturální dekompozici a obnovu vnitřní struktury barvy za účelem úpravy formulace. | Vaše nástěnná barva má dostatečnou tloušťku vlhké vrstvy a nestéká. | |
Automobilový lak je příliš hustý a nedá se nanášet stříkáním a vytváří malé viditelné kapénky, které vedou k nerovnoměrnému pokrytí. | Analyzujte viskozitu barvy při vysokých smykových rychlostech (1 000 s-1 až 10 000 s-1) a upravte recepturu. | Můžete si být jisti, že váš produkt má tu správnou viskozitu pro aplikace s vysokou smykovou rychlostí, např. při nástřiku a nátěru, a má hladký povrch. | |
Pigmenty a plnidla stavební barvy se během (krátkodobého) uskladnění usazují. | Analyzujte viskozitu při nízkých smykových rychlostech (<1 s-1) a upravte recepturu. | Využijte výsledky ke změně formulace a zabraňte tak předčasnému usazování barvy. Čím je viskozita při malé rychlosti smyku vyšší, tím je stabilita lepší. | |
U barvy dochází k separaci fází nebo sedimentaci po určité (dlouhé) době stání. | Zkontrolujte stabilitu při skladování pomocí frekvenčního testu a upravte svou formulaci. | Je zaručena dlouhodobá stabilita vaší barvy. | |
Barva je příliš řídká pro aplikaci při 50 °C. | Určete a upravte viskozitu při přesně definované teplotě. | Barva má ideální formulaci pro dané aplikační podmínky. | |
K vytvrzování obou složek epoxidového nátěru dochází už během aplikace. | Analyzujte viskozitu a zjistěte, kdy je dvojnásobná oproti začátku reakce. S těmito znalostmi můžete upravit formuli epoxidového nátěru. | Váš epoxidový nátěr ztvrdne ve správný čas po aplikaci. | |
Barva neschne v prostředích s vysokou vlhkostí. | Upravte vlhkost a teplotu měřicího prostředí během reologického měření vaší barvy. | Vaše barva schne při předem definovaných teplotních a vlhkostních podmínkách. | |
UV citlivý nátěr neztvrdl dle očekávání a na povrchu jsou škrábance a nerovnosti. | Simulujte křížové reakce s odlišnou intenzitou UV světla při současném měření reologických vlastností. | Nátěr, který ztvrdne pod UV světlem během několika sekund a natíraný materiál dokonale pokryje a ochrání. | |
Film barvy na dřevo je po vytvrzení příliš křehký nebo měkký. | Určete chování filmu pomocí DMA a přizpůsobte formulaci. | Dostatečná elasticita filmu a kvalitní povrch nátěru. | |
Barva nedosahuje požadovaného finálního vzhledu (lesk barvy). | Určete a upravte velikost částic pigmentu. | Bezvadný produkt, který má kýžený matný nebo lesklý produkt a spokojený koncový zákazník si jej zakoupí znovu | |
Barva nevykazuje požadovanou barevnou intenzitu. | Změřte a upravte velikost pigmentových částic, protože intenzita barvy se zvyšuje s tím, jak se velikost částic zmenšuje. | Vaše barva má správnou barevnou intenzitu a uživatel je s výsledkem po aplikaci spokojen. | |
Materiál vykazuje nekonzistentní chování při nátěru. | Určete velikost částic disperze barvy nebo nátěru, abyste identifikovali a zabránili agregaci částic před procesem natírání. | Uniformní chování nátěru | |
Disperze vykazuje nechtěnou tendenci k agregaci. | Určete zeta potenciál částic ve vaší disperzi pomocí přístroje Litesizer, zlepšete tak vaši formulaci a stabilizujte výrobní procesy. | Urychlete výrobní proces a zabraňte možným výpadkům drahých dávek díky rychlému rozpoznání problémů se zeta potenciálem. | |
| PRÁŠEK – SUCHÝ | |||
Práškové surové materiály nelze čerpat. | Simulujte čerpatelnost pevných surových materiálů pomocí práškové cely. | Využijte výsledky, abyste se vyhnuli problémům při přepravě a skladování práškových materiálů. | |
Práškový lak se buď nevytvrdí hezky, nebo jej není možné pneumaticky transportovat. | Určete chování při zkapalnění a tvrdnutí a zjistěte vliv zvyšovačů toku na zkapalnění a také na proces tvrdnutí. | Zvyšte spokojenost zákazníků se snadno aplikovatelnými prášky, které vykazují dobré vlastnosti při tvrdnutí | |
Práškové lakování nevypadá rovnoměrné. | Analyzujte distribuci velikosti částic pomocí analyzátoru velikosti částic a optimalizujte jej tak, abyste dosáhli kýženého vnějšího vzhledu práškového nátěru. | Práškový nátěr vykazuje vysokou odolnost a splňuje požadavky na vzhled. | |
Nenašli jste svůj konkrétní vzorek? Anton Paar má i tak řešení pro váš problém. Kontaktujte nás a získejte další informace.
Charakterizace částic
Společnost Anton Paar vám nabízí přístrojové vybavení pro všechna tato a jiná měření. Disponuje nejširším portfoliem zařízení pro charakterizaci částic od jednoho globálního poskytovatele. Vyberte si z této široké nabídky a profitujte z našich znalostí v této oblasti, získávaných po desetiletí. Stačí nás kontaktovat.
Kontrolu kvality a výzkum v oblasti barev a nátěrů
Viskozimetry
Viskozimetrická měření barev a nátěrů jsou důležitá pro kontrolu kvality v každém kroku výrobní linky. Zajišťují konzistentnost přicházejících surovin, poskytují okamžité informace o zpracovatelnosti a čerpatelnosti materiálu a pomáhají s ověřením konzistence koncových produktů i jejich specifikací. Rotační viskozimetr typu ViscoQC 100/300 se běžně používá ke kontrole kvality v oboru výroby nátěrových hmot a plní normy jako ISO 2555, ASTM D2196 a mnoho dalších. Proveďte jednobodové určení dynamické viskozity s ViscoQC 100 za účelem rychlé kontroly kvality nátěrů, nebo se pusťte do vícebodového měření viskozity s ViscoQC 300, abyste například určili chování barvy při toku nebo její mez toku. Dosáhněte vynikajících výsledků pomocí lehce ovládatelného samostatného přístroje s inteligentními a cennými funkcemi:
- Po vybalení okamžitě připraven k použití
- Zabudovaná funkce digitálního vyrovnání pro kontrolu vodorovné polohy
- Magnetická spojka pro připojení a odpojení vřetena jednou rukou
- Automatická detekce vřetena/krytu a digitální kontrola vyrovnání přístroje
- Režim TruMode™, pokud není známa kombinace vřetena/rychlosti
- Vzduchem chlazené teplotní zařízení Peltier s režimem T-Ready™ ukazuje, kdy vzorek dosáhne teplotní rovnováhy
Rotační reometr RheolabQC vám dále umožňuje studovat strukturální regeneraci vašich vzorků a náležitě ji upravovat. Díky obrovské variabilitě měřicích systémů, které jsou k dispozici pro RheolabQC, lze simulovat vysokou smykovou rychlost typickou pro sprejování. Speciální míchadla typu Krebs dle normy ASTM D562 umožňují měření viskozity v jednotkách typu Krebs. Všechny měřicí systémy jsou automaticky rozpoznány systémem Toolmaster™, což zabraňuje vzniku uživatelských chyb a zlepšuje dohledatelnost.
Reometry
Díky reometru můžete sledovat změny ve viskozitě vašich barev a nátěrů mezi jednotlivými měřicími body. Okamžitě získáte podrobnější informace o deformaci, tokovém chování a struktuře vašeho vzorku. Díky tomu můžete okamžitě změnit situaci ve svůj prospěch. Reometry umožňují měření v rotačním i oscilačním režimu. Výběr reometru závisí na aplikaci:
- Pro zkoumání deformačních a tokových vlastností vzorků je obzvláště vhodný přístroj MCR 72.
- Chcete-li zkoumat strukturu vzorků, doporučujeme přístroj MCR 92.
- Přístroje MCR 102e, MCR 302e nebo MCR 502e jsou nejlepší volbou pro vše od rutinní kontroly kvality po špičková výzkumná a vývojová měření.
- Všechny tyto reometry – MCR 72 a 92, MCR 102e, 302e a 502e – nabízí příslušenství pro konkrétní aplikaci, aby bylo možné plně zjistit reologické vlastnosti vašeho vzorku barvy a nátěru.
Reometry Anton Paar poskytují širokou škálu příslušenství a měřicích systémů, které garantují, že bude možné měření úspěšně provádět i v budoucnu. Vybírat můžete od základních reometrů a reometrů pro kontrolu kvality až po reometry určené k výzkumu a vývoji. To vše za využití stejného softwaru, ochrany před chybami a s časovými úsporami:
- Toolmaster™: Systém automatické identifikace měřicích systémů a příslušenství
- Připojení QuickConnect: Umožňuje připojení měřicího systému jednou rukou
- TruStrain: Slouží k okamžitému nastavení na požadovanou smykovou rychlost nebo deformaci bez překmitnutí
- TruRate: Přesné řízení deformace vzorků, rychlosti smyku nebo napětí bez nutnosti předběžných testů
- TruRay: Osvětlení měřeného povrchu pro řadu MCR 72 a MCR 92 zajišťuje jasný výhled na vzorek
Reometry lze také vybavit práškovými celami pro práškovou reologii, což vám pomůže lépe pochopit chování vašich prášků. Ty lze použít jako nástroj k rychlé kontrole kvality, ale také k hloubkové práškové analýze. Dvě různé práškové cely umožňují provádět analýzu prášků bez ohledu na to, v jakém skupenství se v rámci vašeho procesu nachází, ať už jsou kompaktní a konsolidované, nebo plně zkapalněné. Díky tomu jste schopni simulovat všechny kroky procesu od směsování po skladování, pneumatickou přepravu a stříkání.
Analyzátory velikosti částic
Velikost částic má vztah k finálnímu vzhledu včetně odstínu, lesku a neprůhlednosti a také ke zpracovatelnosti barev, inkoustů a laků. Anton Paar PSA je ideálním nástrojem pro monitorování velikosti částic a rozdělení velikosti částic, protože dokáže analyzovat suché prášky a také částice v suspenzích, a to vše v rámci jediného zařízení. Analyzátor velikosti částic Litesizer dokáže měřit zeta potenciál a tím analyzovat stabilitu formulace a aglomerační chování v suspenzích. Dokáže také měřit velikost částic v řádu nanometrů.
Analyzátory plochy povrchu, velikosti pórů a hustoty pevných látek
Povrchová plocha prášků se určuje za účelem rychlého i podrobného zjištění chování prášků, například s ohledem na kritickou koncentraci objemu pigmentu (CPVC) a formulaci disperze. Plochu povrchu lze měřit pomocí přístrojů Anton Paar Novatouch, Quadrasorb nebo autosorb iQ. Skutečnou hustotu prášků měří přístroj Ultrapyc, který určuje hustotu pevných látek (ASTM D5965). Tato informace slouží k formulaci směsí, k výpočtu tloušťky/pokrytí/CPVC (ASTM D5965) vytvrzené vrstvy a ke zjištění procentuálního objemu nevolatilní hmoty v lacích (ASTM D6093). Setřesná hustota je metoda, kterou používá přístroj Autotap k rychlému vyhodnocení tekutosti čerstvých a recyklovaných materiálů.
PŘÍSTROJE PRO URČENÍ PLOCHY POVRCHU
autosorb iQ
- Měření plochy povrchu pomocí kryptonové adsorpce
- Běžná testovací metoda:
- Plocha povrchu BET (volumetrická adsorpce kryogenního plynu při velmi nízkém tlaku)
- Příslušenství:
- Externí jednotka pro přípravu vzorku
NOVAtouch
- Měření plochy povrchu pomocí dusíkové adsorpce
- Běžná testovací metoda:
- Plocha povrchu BET (volumetrická adsorpce kryogenního plynu při nízkém tlaku)
ANALYZÁTOR HUSTOTY PEVNÝCH LÁTEK
Ultrapyc
- Určení skutečné hustoty suchých pigmentů a vrstev laků
- Běžné testovací metody:
- Plynová pyknometrie pro určení skutečné hustoty pevných látek
Autotap
- Setřesná sypná hustota jednosložkových prášků a směsí
- Běžné testovací metody:
- Setřesná sypná hustota
- Carrův index a Hausnerův poměr
- Příslušenství:
- Adaptér na velký objem
- Skříň pro snižování hluku
ANALYZÁTOR VELIKOSTI ČÁSTIC
PSA
- Určení velikosti částic a distribuce velikosti částic v kapalinách a suchých produktech pomocí laserové difrakce
- Běžné testovací metody:
- Laserová difrakce pro stanovení velikosti částic a analýzu rozdělení velikosti částic
- Příslušenství:
- Automatosampler
- Externí sonikátor
Litesizer
- Měření velikosti částic a zeta potenciálu v kapalných disperzích
- Běžné testovací metody:
- Dynamický rozptyl světla (DLS) pro analýzu velikosti částic
- Elektroforetický rozptyl světla (ELS) pro měření zeta potenciálu
- Příslušenství:
- Dávkovací systém pro automatizované měření v závislosti na pH
- Různé typy kyvet
REOMETRY PRO PRÁŠKY
Prášková průtočná cela
- Analýza chování zkapalněného prášku
Prášková smyková cela
- Analýza toku prášků s řízením teploty a vlhkosti
ROTAČNÍ VISKOZIMETRY
ViscoQC 100
- Jednobodové dynamické měření viskozity vysoko i nízkoviskózních kapalin za účelem rychlé kontroly kvality
- Běžná testovací metoda:
- Jednobodové měření viskozity
- Běžná testovací metoda:
- Měřicí geometrie: relativní vřetena/spindly (L/RH), vřetena DIN/SSA, lopatková míchadla, skleněné tyče
- Toolmaster™* a magnetické spojky / spojky vřetena**
ViscoQC 300
- Vícebodový dynamický viskozimetr pro kapaliny s vysokou i nízkou viskozitou k rychlé kontrole kvality
- Běžné testovací metody:
- Toková/viskozitní křivka
- Určení meze toku
- Zjišťování časově závislého chování
- Běžné testovací metody:
- Měřicí geometrie: relativní vřetena/spindly (L/RH), vřetena DIN/SSA, lopatková míchadla, skleněné tyče
- Toolmaster™* a magnetické spojky / spojky vřetena**
ROTAČNÍ REOMETRY
RheolabQC
- Rotační reologické testy materiálů od vzorků s nízkou viskozitou po polopevné vzorky
- Běžné testovací metody:
- Rotační test pro určení meze toku a průtoku
- Test rotační tixotropie se 3 intervaly (3ITT)
- Běžné testovací metody:
- Měřicí geometrie: soustředné válce a kelímky, válce s dvojitou štěrbinou, míchadla, míchadla typu Krebs
- Toolmaster™* a rychlospojky**
MCR 72 | 92
- Rotační reologické testy s měřicími systémy válec-válec, rovnoběžné desky a kužel-deska na kapalné a polotuhé vzorky
- Rotační a oscilační reologické testy s měřicími systémy válec-válec, rovnoběžné desky a kužel-deska na téměř všechny druhy vzorků
- Běžné testovací metody:
- Rotační test pro určení meze toku a průtoku
- Test rotační tixotropie se 3 intervaly (3ITT)
- Měření typu amplitude sweep a frequency sweep
- Oscilační 3 intervalový test tixotropie (3ITT).
- Běžné testovací metody:
- Měřicí geometrie: kužel-deska, rovnoběžné desky, válcové geometrie
- Toolmaster™* a rychlospojky**
ROTAČNÍ A OSCILAČNÍ REOMETRY
MCR 102e | 302e | 502e
- Zjišťování viskoelastických vlastností výchozích surovin, formulací a finálních produktů od kontroly kvality po výzkum a vývoj
- Běžné testovací metody:
- Rotační a oscilační měření pevných látek
- Reologie prášků
- Běžné testovací metody:
- Měřicí geometrie: upínací systémy pro filmy, vlákna a tyče, upínací systémy pro extenzionální reologii
- Toolmaster™* a rychlospojky**
MCR 702e MultiDrive
- Kompletní charakterizace vzorků ve výzkumu a vývoji
- Běžné testovací metody:
- Pokročilé oscilační a rotační zkoušky s jednou nebo dvěma pohonnými jednotkami
- Úplné možnosti DMA v režimu kroucení, pnutí, ohýbání a stlačování
- Běžné testovací metody:
- Měřicí geometrie: tříbodové ohýbání, konzola
- Toolmaster™* a rychlospojky**
* pro automatické rozpoznávání měřicích systémů a konfigurací k zajištění snadné manipulace a minimalizace chyb uživatele
** pro snadné připojování/výměnu vřeten, válců a měřicích systémů jednou rukou
3letá záruka
- S účinností od 1. ledna 2020 se na všechny přístroje* společnosti Anton Paar vztahuje záruka po dobu 3 let.
- Zákazníci se tak vyhnou nepředpokládaným nákladům a na svůj přístroj se mohou vždy spolehnout.
- Vedle záruky je k dispozici široká škála dalších služeb a možností údržby.
* Vzhledem k použité technologii některé přístroje vyžadují údržbu v souladu s plánem údržby. Dodržení plánu údržby je nutnou podmínkou pro poskytnutí tříleté záruky.
Wiki Anton Paar
Ve Wiki Anton Paar najdete rozsáhlé informace o základech viskozimetrie a také užitečné kalkulátory a viskozitní tabulky, abyste se seznámili s teorií. Ve Wiki jsou prezentovány také znalosti reologie. Například je k dispozici článek o základech reologie, a také podrobnější články o reologii práškových materiálů, tixotropním chování a o reologii suspenzí. Najdete zde také popis teorie o určení zeta potenciálu, analýzu velikosti částic pomocí laserové difrakce a teorii BET a adsorpci plynů pro určení plochy povrchu a velikosti pórů.
Jak porozumět práškovým barvám a lakům v každém kroku jejich životního cyklu, aby se zlepšila jejich zpracovatelnost a kvalita
Na barvy a nátěry jsou kladeny vysoké nároky, a to jednoduše z důvodu množství aplikací, pro které se používají a různých materiálů, z nichž jsou vyrobeny. Pochopení celého životního cyklu barev a laků znamená schopnost měřit a analyzovat správné vlastnosti v každém kroku - od vstupních surovin přes všechny mezistupně, jako je míchání, až po finální a hotový produkt. Životní cyklus však nekončí hotovou barvou nebo lakem. Přeprava, dlouhodobé skladování a použitelnost jsou rozhodující, stejně jako trvanlivost a odolnost použitých materiálů vůči poškrábání. Bez ohledu na to, zda se jedná o vývoj nebo výrobu, existuje mnoho parametrů ovlivňujících výrobní a aplikační proces, které by se měly řešit, například velikost částic, zeta potenciál, reologie prášku, plocha povrchu a skutečná hustota.
- Přehled klíčových parametrů prášků
- Vysvětlení, proč jsou tyto parametry důležité pro stabilitu a zpracovatelnost
- Seznámení s jednoduchostí získávání těchto parametrů
Čas na rozvoj 14 – Dosáhněte dokonalého vzhledu svých barev a laků
Ptali jste se někdy sami sebe, jaký vliv má kompozice vaší barvy na kvalitu finálního produktu? Díky tomuto webináři se dozvíte, proč je vyrovnávání a sedimentace věcí minulosti. Zjistíte informace k těmto tématům:
- Reologické chování barev a nátěrů
- Rotační testovací metody, například určení meze toku a tixotropie
- Interpretace výsledků testování a způsobu optimalizace reologie laků zajistí dokonalé chování při aplikaci
Ovládněte tok vašich laků
Přemýšleli jste někdy nad tím, jak zvýšit efektivitu a spolehlivost vašeho procesu kontroly kvality? Nebo nad tím, jak vám může reologie pomoct při všech krocích procesu výzkumu a vývoje laků? Zaregistrujte se ještě dnes a zjistěte, jak vám reometry a viskozimetry Anton Paar mohou pomoci s kvalitativním nebo procesním řízením na výrobní lince i se specifickým měřením při vývoji nových produktů:
- Analýza viskozity
- Určení meze toku a bodu tečení
- Chování při rozkladu struktury a regeneraci
- Zjišťování chování při vytvrzování a zasychání